基于RFID技術(shù)的不停車收費系統(tǒng)的設(shè)計

摘要：在分析研究ETC的組成、工作原理和工作流程的基礎(chǔ)上，完成ETC總體框架設(shè)計；在基于射頻識別技術(shù)的基礎(chǔ)上，對硬件系統(tǒng)中核心部件電子標(biāo)簽與讀寫器進(jìn)行硬件設(shè)計與分析；然后對ETC軟件進(jìn)行開發(fā)設(shè)計，完成系統(tǒng)軟件總體框架的設(shè)計和分析。最后對研發(fā)的ETC系統(tǒng)進(jìn)行現(xiàn)場測試，給出試驗結(jié)果并進(jìn)行分析。
關(guān)鍵詞：不停車收費系統(tǒng)；射頻識別技術(shù)；智能交通

0 引言
不停車收費系統(tǒng)是一種能實現(xiàn)不停車收費的全天候智能型分布式計算機(jī)控制、處理系統(tǒng)，是電子技術(shù)、通信和計算機(jī)、自動控制、傳感技術(shù)、交通工程和系統(tǒng)工程的綜合產(chǎn)物。不停車收費的關(guān)鍵是利用車載智能識別卡與收費站車輛自動識別系統(tǒng)的無線電收發(fā)器之間，通過無線電波進(jìn)行數(shù)據(jù)交換、獲取車輛的類型和所屬用戶等相關(guān)數(shù)據(jù)，并由計算機(jī)系統(tǒng)控制指揮車輛通行，其費用通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，從用戶所在數(shù)據(jù)庫中專用賬號自動繳納。
當(dāng)車輛通過擁有不停車收費系統(tǒng)(Electronic Toll Collection，ETC)的收費站時，ETC系統(tǒng)自動完成所過車輛的登記、建檔、收費的整個過程。在不停車的情況下收集、傳遞、處理該汽車的各種信息。圖1為不停車收費系統(tǒng)的工作示意圖。

1 ETC自動收費系統(tǒng)方案
封閉式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下ETC系統(tǒng)按車型和行駛里程收費，收費系統(tǒng)對進(jìn)入高速公路的每一輛車的車型進(jìn)行識別并判斷類型，確認(rèn)其進(jìn)出口地址，按征收費率計算費額并完成收費。從ETC的工作流程分析可知一個較為完整的ETC車道所需的各個組成部分，由此可設(shè)計如圖2所示的ETC車道自動收費系統(tǒng)框圖。下位機(jī)有MSP430+ARM組成，通過與上網(wǎng)機(jī)連接，把數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)缴衔粰C(jī)，這樣就進(jìn)行整個ETC系統(tǒng)分布式網(wǎng)絡(luò)化布局，ARM系統(tǒng)主要完成控制，MSP430單片機(jī)則主要負(fù)責(zé)車輛繳費信息的顯示，采用RFID技術(shù)，通過路側(cè)天線與車載射頻標(biāo)簽之間的無線通信，在不需要司機(jī)停車和其他收費人員采取任何操作的情況下，自動完成收費處理全過程。